(16分)水处理剂在生产生活中有重要的应用。
(1)聚合氯化铝晶体([Al2(OH)nCl6-n∙xH2O]m)是一种高效无机水处理剂,它的制备原理是通过调节增大A1C13溶液的pH,促进其水解而结晶析出。利用高岭土制备聚合氯化铝,其制备过程有如下两种途径:
说明:①高岭土的化学组成为:Al2O3、SiO2、Fe2O3及少量有机杂质和水分,
②高岭土在煅烧的过程中可除去有机杂质和水分。
①途径I和途径Ⅱ中最合理的是_________。
②途径I中加入铝粉最主要的目的是__________(选填序号字母)。
a.中和过量的盐酸 b.将Fe3+还原为Fe2+
c.除去溶液中的铁元素 d.制备生成聚合氯化铝所需要的AlCl3
③加入碳酸钙调节溶液pH至4.0~4.5的目的是_______________________。
④蒸发浓缩过程中生成Al2(OH)nCl6-n∙xH2O的化学反应方程式是_______。
(2)Na2FeO4是一种既能杀菌、消毒,又能絮凝净水的水处理剂。电解法制备Na2FeO4的装置如右图所示:
请根据图示回答:电解过程的化学方程式为_________;电路中每通过0.6 mol电子在Ni电极上产生的气体在标况下的体积为_________;隔膜应选择__________(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。
硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放。某校化学兴趣小组欲测定某硫酸工厂排放尾气中二氧化硫的含量,分别采用以下方案:
[甲方案]:如右图所示,图中气体流量计B用于准确测量通过的尾气体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定SO2的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色消失时,立即关闭活塞A。
(1)洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D,可以提高实验的准确度,其理由是___________________________________。
(2)洗气瓶C中溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞A,测得的SO2含量_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
[乙方案]:实验步骤如下面流程图所示:
(3)步骤①中过量H2O2的作用是
(4)写出步骤②中反应的化学方程式______________________________________
(5)步骤②中Ba(OH)2是否足量的判断方法是_______________________________
___________________________________________________________________。
(6)通过的尾气体积为V L(已换算成标准状况)时,该尾气中二氧化硫的含量(体积分数)为_____________________________(用含有V、m的代数式表示)。
硫酸工业中废渣的成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。 某探究性学习小组的同学设计以下实验方案,将硫酸渣中金属元素转化为氢氧化物沉淀分离开来。
已知常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:
(1)工业上用固体A作原料制取粗硅的化学方程式为。
(2)实验室用11.9mol/L的浓盐酸配制250mL3.0 mol/L的稀盐酸,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外,还需要。
(3)上述流程中的试剂Y最好选用下列中的(选填字母编号)。
A.水 | B.氧化镁 | C.氨水 | D.氢氧化钠 |
(4)写出反应F→H的离子方程式。
(5)溶液H显碱性,原因是(用离子方程式和必要的文字说明)。
(6)实验室可用大理石和稀盐酸反应制取上述流程中所需的CO2,仪器如下,装置A产生CO2,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→,装置C中应 盛放的试剂为。
某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了如图1装置来一次性完成碳族元素中C与Si的非金属性强弱比较的实验研究;乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律。A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。
(1)甲同学设计实验的依据是
__________________________________________________________________;
写出选用物质的化学式:A____________,B_____________,C____________;
(2)其中装置B中所盛试剂的作用为_____________________________________;
C中反应的离子方程式为____________________________________________;
(3)乙同学的实验原理是_____________________________________________;
写出B处的离子方程式: ___________________________________________。
一氯甲烷,也叫甲基氯,常温下是无色气体,密度为0.9159克/厘米3,熔点为-97.73℃,沸点为-24.2℃,18℃时在水中的溶解度为280毫升/毫升水,与乙醚、丙酮或苯互溶,能溶于乙醇。在实验室里可用下图装置制取一氯甲烷:
制备装置的分液漏斗和烧瓶中分别盛有甲醇和浓盐酸。
试填写下列空白:
(1)制备一氯甲烷的化学方程式,
(2)装置b的作用是;
(3)已知卤代烃能发生碱性水解,转化为醇。装置e中可能发生的反应方程式为
;
(4)检验气体产物CH3Cl的方法是:在e的逸出口点燃CH3Cl气体,火焰呈蓝绿色(与其它烃燃烧现象有明显区别)。CH3Cl燃烧的化学方程式是;
(5)实验中实际按甲醇和浓盐酸1︰2(物质量之比)进行反应的理由是;
(6)某学生在关闭活塞x的情况下做此实验时发现,收集到一定体积的气体产物所消耗的甲醇~浓盐酸的混和液的量比正常情况下多(装置的气密性没有问题),其原因是;
(7)实验结束后,d中收集到的液体中含有。
如图是实验室制备SO2并验证SO2某些性质的装置图。试回答:
(1)⑥中发生的化学反应方程式为______________________________________
(2)⑤的作用是_______________________________________________________,
反应的离子方程式为___________________________________________________
(3)填表格(每空1分)
装置 |
实验现象 |
体现SO2的性质 |
① |
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② |
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③ |
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④ |